基于PLC的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)械手的研究與分析.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)械手可以實(shí)時(shí)監(jiān)控異地自動(dòng)化生產(chǎn)線，獲得現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況。同時(shí)代替工人進(jìn)行繁重勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化；代替工人在有害環(huán)境下工作，保護(hù)人身安全，對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)具有重要意義。 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控機(jī)械手的研制涉及機(jī)器人視覺(jué)，上位機(jī)與下位機(jī)的通信，網(wǎng)絡(luò)通信，機(jī)械手的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，上位機(jī)的控制管理策略。其中機(jī)械手的視覺(jué)模塊由兩個(gè)部分組成，分別是圖像采集和圖像處理。在圖像采集方面根據(jù)課題的應(yīng)用場(chǎng)合將視覺(jué)方案確定為單目Eye—in—Hand系

2、統(tǒng)，采用目前流行的USB攝像頭+PC的構(gòu)架，軟件上運(yùn)用VFW視頻軟件包進(jìn)行編程，獲得生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)圖像。關(guān)于圖像處理則論述了閾值處理及Blob分析方法，借助COMMONVISIONBLOX二次開發(fā)軟件包進(jìn)行Blob圖像處理的程序設(shè)計(jì)。上位機(jī)與下位機(jī)的通信模塊中三菱PLCFXIN-24MT作為下位機(jī)，利用GXDeveloper與串口監(jiān)視軟件，分析該型號(hào)PLC編程口的通信格式及破譯內(nèi)部元件的強(qiáng)制地址和讀寫地址并通過(guò)VC++建立人機(jī)界面，結(jié)合P

3、LC的梯形圖，共同監(jiān)控PLC的運(yùn)行狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)通信模塊將本課題定為服務(wù)器/客戶機(jī)的通信模式，為了避免命令沖突，服務(wù)器與客戶機(jī)運(yùn)行時(shí)是一對(duì)一的方式，為了獲得數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和安全性，采用面向連接的流式套接字編程，在此之前首先設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包的通信格式。針對(duì)本課題中用到的圓柱坐標(biāo)型機(jī)械手建立正、逆運(yùn)動(dòng)方程。正運(yùn)動(dòng)方程的建立為圖像坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到世界坐標(biāo)系做準(zhǔn)備。圖像處理后得到世界坐標(biāo)系下目標(biāo)物體的位置，然后通過(guò)機(jī)械手的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)得出各個(gè)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)量，使機(jī)